Pfam

Описание доменной структуры белка по данным Pfam

Доменная структура белка ASPA_Ecoli по данным Pfam
Cхема из Pfam:
Пояснения к схеме
№	Pfam AC	Pfam ID	Полное название семейства домена	Положение в последовательности белка ASPA_Ecoli	Клан
1.	PF00206	Lyase_1	Лиаза_1, фермент, принадлежащий классу лиаз, для которых субстратом является фумарат. Было показано, что в этих ферментах есть короткий консервативный участок последовательности рядом с метионином, который, возможно, участвует в каталитической активности такого типа ферментов.	13-345	-
2.	PF10415	FumaraseC_C	Фумарат-гидратаза С катализирует стерео-специфичные взаимные превращения фумарата в L-малат в цикле Кребса. Целый белок формирует тетрамер заметно глобулярной формы. Фумарат-гидратаза С_С состоит из 65 С-концевых аминокислотных остатков , рассматриваемых как домен 3. Ядро молекулы состоит из пучка из 20 альфа-спиралей из пучка из 5 спиралей домена 2. Считают, что этот домен не является частью активного центра или активационного сайта, при этом домен, спиральный по структуре, формирует небольшой пучок	411-465	-

Экспортирован файл в формате msf выравнивание-затравка (seed) для N-концевого домена заданного белка.
PF00206_seed.msf

Сравнение описания доменной структуры в Pfam с описанием в других БД
В БД InterPro найдено описание всех подписей, интегрированных в InterPro:

На мой взгляд, наиболее отличается от подписей Pfam подпись PROSITE pattern, на рисунке - последняя из интегрированных подписей(желтый цвет).
Его InterPro ID IPR020557
Эта подпись характеризует консервативный участок фермента фумаратлиаза длиной 10 аминокислотных остатков.
Паттерн G-S-x(2)-M-x-{RS}-K-x-N
Такой участок представлен во всех интегрированных подписях из других БД(всего указано 10) и несет мало информации о первичной структуре заданного белка.
Сопоставление доменной структуры с 3D структурой заданного белка
Изображение белка:

PDB ID 1JSW
Белок состоит из 4 цепей, на каждой из которых выделены 2 домена, рассмотренные выше.
Зеленым выделены Lyase_1 на всех цепях, желтым - FumaraseC_C, синим - то, что не входит в эти домены.
Рассмотрим отдельно цепь В:

Можно утверждать, что домен FumaraseC_C соответствует структурному домену.
Домен Lyase_1 не полностью совпадает со струтурным доменом, есть участок белка в виде альфа-спирали, который входит в структурный домен, но не является частью домена Lyase_1(выделен синим).
В целом, можно даже сказать, что оба домена составляют один структурный домен, но не полностью с ним совпадают - не содержат "синего" участка последовательности.

Исследование эволюции отдельных доменов

Описание: как часто и в каких организмах встречаются домены белка ASPA_Ecoli

Представленность домена PF00206 в организмах разных видов
Таксон		Количество белков с доменом PF00206
Эукариоты	Зеленые растения	90
	Грибы	211
	Животные	189
	Остальные эукариоты	110
Бактерии		5220
Археи		168

Для заполнения таблицы были выбраны данные, содержащие число уникальных последовательностей, на которых был найден изучаемый домен.

Полученные данные показывают, что существенно большее распространение этот домен получил среди бактерий.

Определить, в скольких разных белках Escherichia coli K12 встречаются домены, представленные в заданном белке

Представленность изучаемых доменов в белках ***Escherichia coli (strain K12)***
№	PFAM ID	Количество белков в Escherichia coli (strain K12)
1.	PF00206	4
2	PF10415	2

С точно такой же доменной организацией найден единственный белок в Escherichia coli (strain K12), но также найден белок FUMC_ECOLI, доменная организация которого отличается неполной идентичностью домена PF10415:

Таким образом, домен PF00206 не является характерным для единственного белка, домен PF10415 встречается в одном белке.